[发明专利]一种基于频率正反馈的无功相角偏差孤岛检测方法

权利要求书

1.一种基于频率正反馈的无功相角偏差孤岛检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将微电网标准频率f^*与微电网实际频率f的差值作为计算无功扰动ΔQ和反馈电感电流相角偏差Δθ的输入；

将反馈电感电流相角偏差Δθ作为储能输出无功功率计算模块的输入；

将无功扰动ΔQ和储能输出无功功率计算模块的输出Q_i作为计算负荷无功功率Q_L的输入；

将负荷无功功率Q_L的波动所引起微电网频率的改变作为微电网孤岛运行的检测信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于频率正反馈的无功相角偏差孤岛检测方法，其特征在于：

无功扰动ΔQ计算公式：ΔQ＝K₀(f^*-f)＝K₀Δf

其中：f^*为微电网标准频率，f为微电网实际频率，Δf为微电网标准频率与实际频率的差值，K₀为常数，K₀范围为0～0.002。

3.根据权利要求1所述的一种基于频率正反馈的无功相角偏差孤岛检测方法，其特征在于：

反馈电感电流相角偏差Δθ计算公式：Δθ＝K₁(f^*-f)＝K₁Δf

其中：K₁为常数，K₁范围为0～0.05。

4.根据权利要求1所述的一种基于频率正反馈的无功相角偏差孤岛检测方法，其特征在于：

储能输出无功功率计算模块的输出Q_i计算公式：

Q_i＝-1.5U_od(-I_LdsinΔθ+I_LqcosΔθ)

其中：U_od为储能系统输出电压在直轴上的分量，I_Ld为电感电流经过相位偏差后在直轴上的分量，I_Lq为电感电流经过相位偏差后在交轴上的分量。

5.根据权利要求1所述的一种基于频率正反馈的无功相角偏差孤岛检测方法，其特征在于：

负荷无功功率Q_L计算公式：Q_L＝ΔQ+Q_i＝-1.5U_od(-I_LdsinΔθ+I_LqcosΔθ)+ΔQ

其中：U_od为储能系统输出电压在直轴上的分量，I_Ld为电感电流经过相位偏差后在直轴上的分量，I_Lq为电感电流经过相位偏差后在交轴上的分量，Δθ为反馈电感电流相角偏差，ΔQ为无功扰动。

6.根据权利要求1所述的一种基于频率正反馈的无功相角偏差孤岛检测方法，其特征在于：

负荷无功功率Q_L与微电网实际频率f的关系式：

其中：U₀为储能系统输出电压，L为负载电感值，C为负载电容值；当微电网实际频率f增大时，无功扰动ΔQ将减小，反馈电感电流相角偏差Δθ也会减小，进而导致负荷无功功率Q_L减小，根据负荷无功功率Q_L与微电网实际频率f的关系式可知，微电网实际频率f将继续增大；当微电网实际频率f减小时，无功扰动ΔQ将增大，反馈电感电流相角偏差Δθ也会增大，进而导致负荷无功功率Q_L增大，根据负荷无功功率Q_L与微电网实际频率f的关系式可知，微电网实际频率f将继续减小；如果微电网实际频率f超越49.5～50.5Hz范围，就能确定微电网处于孤岛状态。